7.2.3. Autodesk Map 3D 2005

Геоинформационная система Autodesk Map 3D 2005 является надстройкой над популярной универсальной системой автоматизированного проектирования Autodesk AutoCAD 2005. Эта надстройка вносит в знакомую многим проектировщикам среду дополнительные инструменты, обогащающие AutoCAD геоинформационными функциями.

Основными функциями Autodesk Map 3D 2005, добавляемыми в среду AutoCAD, являются следующие:

·  ·  Поддержка наиболее распространенных геоинформационных форматов представления данных, как растровых, так и векторных.

·  ·  Возможность работы с гораздо большими объемами данных, чем может позволить AutoCAD.

·  ·  Тематическая визуализация пространственных данных.

·  ·  Функции построения, визуализации и анализа поверхностей в виде регулярной и нерегулярной моделей данных.

Таким образом, сам по себе программный продукт Autodesk Map 3D 2005 является достаточно простой ГИС, однако тот факт, что он базируется на наиболее широко распространенной в мире платформе AutoCAD, позволяет использовать его в комбинации с другими продуктами для решения уникальных задач. В первую очередь это такие задачи, в которых требуются комбинированные возможности ГИС и САПР, например, задачи управления инженерными сетями и транспортной инфраструктурой.

Рис. 7.13. Внешний вид ГИС Autodesk Map 3D 2005

В дополнение к ГИС Autodesk Map 3D 2005 фирма-производитель Autodesk выпускает ещё ряд сопутствующих продуктов, позволяющих создавать для пользователей полноценные ГИС-решения.

Так, продукт Autodesk Survey 2005 позволяет автоматизировать процесс обработки данных геодезических изысканий. С его помощью можно напрямую вводить данные с наиболее распространенных геодезических и спутниковых навигационных приборов. После ввода в программу теодолитных (тахеометрических) ходов, уравнивания ходов и обработки съемочных измерений, можно легко создавать пространственные объекты непосредственно в среде Autodesk Map 3D 2005. Если геодезические изыскания выполнялись с вводом специальных кодов классификации, то пространственные объекты могут быть созданы вообще автоматически.

Программа Autodesk Raster Design 2005 предназначена для обработки растровых изображения, их трансформации для привязки к географическим координатам, а также для автоматической и полуавтоматической векторизации.

Autodesk GIS Design Server предназначен для хранения карт в базе данных на сервере Oracle. С его помощью можно выполнять параллельную работу с одними и теми же пространственными данными безо всяких проблем. При этом для пользователя работа с удаленным сервером внешне ничем не отличается от работы с привычными файловыми данными.

Программный продукт Autodesk Map Guide предназначен для публикации карт в Интернете. С помощью программы Autodesk Map Guide Author карты готовятся к публикации. С её помощью можно добавить новые слои на карту и задать параметры их визуализации. В дальнейшем подготовленная карта помещается на Web-сервер для её просмотра обычными браузерами Интернет (рис. 7.14).

Рис. 7.14. Просмотр через браузер Интернет карты,
созданной средствами Autodesk Map Guide

В заключение рассмотрим ещё один программный продукт, выпускаемый компанией Autodesk. Программа Autodesk Envision является программной средой, предназначенной для совместной работы над картами, чертежами и инженерными данными. Простые в использовании функции электронных пометок и правки позволяют выделять спорные моменты на картах и чертежах, обеспечивая эффективную совместную работу над проектом. Поддерживается работа с векторными и растровыми изображениями, а также текстовыми файлами данных.

7.2.4. GeoMedia 5.2

Геоинформационная система GeoMedia 5.2 разработана в компании Intergraph Corp. Особенностью этой ГИС является то, что это первая в мире ГИС, разработанная полностью в соответствии со спецификациями консорциума Open GIS Consortium. Этот консорциум был создан несколько лет назад для стандартизации различных вопросов создания геоинформационных систем, например, форматов представления пространственных данных. Сама же компания Intergraph Corp. является одним из основателей и наиболее активных участников этого консорциума.

Внешний вид ГИС GeoMedia представлен на рис. 7.15.

Рис. 7.15. Внешний вид полнофункциональной
геоинформационной системы GeoMedia

Функциональные возможности ГИС GeoMedia во многом аналогичны другим продуктам. Система поддерживает работу с самыми разнообразными типами данных, хранящимися как в файлах, так и в реляционных базах данных Oracle10g, Microsoft SQL Server, Microsoft Access, IBM DB2. Помимо обычных геоинформационных данных, в GeoMedia могут быть использованы чертежи в форматах MGE, Microstation, AutoCAD, FRAMME.

На основе ГИС GeoMedia разработано множество дополнительных модулей и приложений:

GeoMedia Terrain. Этот модуль предназначен для моделирования и анализа поверхностей, заданных в виде регулярной (растровой) и нерегулярной (триангуляционной) моделей поверхностей. Модуль позволяет выполнять интерполяцию высот, построение профилей, изолиний, изоконтуров, изоклин, а также зон видимости. Полученную поверхность можно просмотреть в окне 3-мерной визуализации.

GeoMedia Grid. Этот модуль предназначен для выполнения пространственного анализа на основе растровых моделей данных, включая преобразование данных между векторным и растровым представлением, выполнение операций алгебры карт.

GeoMedia Transportation Analyst. Это модуль позволяет выполнять различные виды транспортных расчетов, включая поиск кратчайших маршрутов, определение ближайших сервисных пунктов, расчет зон транспортного обслуживания и пр.

GeoMedia Transportation Manager. Этот модуль предназначен для управления транспортными (дорожными, железнодорожными, трубопроводными) сетями. Модуль имеет средства для построения транспортных сетей и анализа их корректности. Во многом этот модуль является расширением модуля GeoMedia Transportation Analyst, добавляя новые функции анализа сетей.

GeoMedia Transaction Manager. Это приложение предназначено для организации совместной работы (просмотра и редактирования) с картами многих пользователей. С его помощью можно временно заблокировать определенный фрагмент карты, чтобы отредактировать его содержимое. В случае если нужно выполнить значительные изменения всей карты, можно войти в режим «длинной транзакции». При этом для пользователя создаётся новая «версия» – виртуальная копия карты, которую можно редактировать, однако все изменения не будут доступны другим пользователям. По окончании редактирования версию можно объединить с исходной картой, чтобы изменения стали доступны другим пользователям.

Также с помощью GeoMedia Transaction Manager можно выполнять простейшие операции темпорального анализа, определяя какие изменения с объектом были произведены за указанный промежуток времени, и как выглядела карта на указанный период времени.

GeoMedia Parcel Manager. Этот модуль предназначен для управления земельными участками, предоставляя специальные инструменты для учета данных геодезических изысканий, автоматического подписывания и нумерации участков, а также для выполнения операций разбиения и объединения земельных участков.

GeoMedia PublicWorks Manager. Этот модуль предназначен для управления водопроводными сетями и сетями водоотведения. С его помощью можно создать трубопроводную сеть, включая трубы, вентили и различные специальные элементы. Дополнительно карта может быть снабжена размерными линиями. Этот модуль позволяет отображать потоки воды и выполнять некоторые специфические расчеты.

GeoMedia WebMap. Этот программный продукт является полноценным Web-сервером, позволяющим публиковать карты в Интернете в целях просмотра и анализа. Специально для подготовки карт к публикации в Интернете имеется программный продукт GeoMedia WebMap Publisher.

7.3. Растровые ГИС

7.3.1. ERDAS Imagine 8.7

Растровая ГИС ERDAS Imagine 8.7 – это целый комплекс программных продуктов для обработки данных дистанционного зондирования и работы с пространственными данными. В настоящее время эта система является наиболее распространенной в мире среди растровых ГИС.

Эта система, в отличие от многих современных ГИС, является многоплатформенной. Она может работать на обычных персональных компьютерах (под управлением Windows NT/2000/XP), а также на мощных рабочих станциях серий Silicon Graphics SGI R4400+ (под управление IRIX 6.5.x), Sun SPARCstation (под управлением Solaris 7.0 и 8.0) и IBM RS/6000 Workstation (под управлением AIX 4.3.3).

Именно из-за многоплатформенности эта ГИС имеет несколько непривычный для обычных пользователей интерфейс, т. к. на разных платформах принципы построения пользовательского интерфейса разные, а за основу разработчиками был взят интерфейс типа Unix (рис. 7.16-7.17).

Рис. 7.16. Внешний вид растровой геоинформационной системы
ERDAS Imagine 8.7

Несмотря на то, что ERDAS Imagine 8.7 называют растровой ГИС, она обладает многими функциями, свойственными векторным программным продуктам. Эта ГИС изначально создавалась при тесном сотрудничестве с компанией ESRI – разработчиком программных продуктов серии ArcGIS, а поэтому ERDAS Imagine 8.7 поддерживает практически все виды данных, имеющиеся в ArcGIS. Однако, несмотря на это, ERDAS Imagine используется, в первую очередь, для работы с тематическими и спектральными растрами, полученными в результате аэро - или космосъемки.

ERDAS Imagine предлагается производителем в трёх версиях от более простой к более сложной: Imagine Essentials, Imagine Advantage и Imagine Professional.

Пакет Imagine Essentials включает основные инструменты для работы с картами: создание и управление слоями, редактирование и визуализация растровых и векторных данных.

Пакет Imagine Advantage дополнительно предлагает средства для ортокоррекции изображений, построения мозаик растров из множества отдельных растров, интерполяции поверхностей на основе нерегулярного набора высотных точек, а также многочисленные инструменты для обработки растров и пространственного анализа. Для автоматизации работы с растрами Imagine Advantage предлагает специальный язык программирования Spatial Modeling Language (SML).

Пакет Imagine Professional в дополнение ко всем функциям, имеющимся в Essentials и Advantage, предлагает ещё несколько модулей:

Рис. 7.17. Выполнение спектрального анализа растровых
изображений в ГИС ERDAS Imagine 8.7

Модуль Imagine Expert Classifier предназначен для управления и применения знаний, полученных ранее при дешифрировании растровых изображений.

Модуль Multispectral Classification предназначен для дешифрирования мультиспектральных снимков с помощью методов нечеткой логики, управляемой и неуправляемой классификации.

Модуль Model Maker – это графический инструмент, с помощью которого можно быстро создать и выполнить схему обработки снимков.

Модуль Imagine Radar Interpreter предназначен для обработки растров, полученных с помощью сенсоров, работающих в невидимом диапазоне волн.

Помимо базовых пакетов, для ERDAS Imagine разработано множество дополнительных программных продуктов.

Например, продукт ERDAS OrthoBASE позволяет выполнять полный цикл фотограмметрических работ для построения точных трехмерных моделей местности по стереоснимкам.

Продукт ERDAS VirutualGIS предназначен для трёхмерной визуализации пространственных данных, включая модели поверхности, растры и векторные данные (рис. 7.18).

Рис. 7.18. Просмотр трехмерной карты с помощью модуля ERDAS VirtualGIS

7.3.2. ER Mapper 6.4

Растровая ГИС ER Mapper 6.4 (производства компании Earth Resource Mapper) является одной из мощнейших в мире программ для обработки ДДЗ, уступающей по своей функциональности только ERDAS Imagine. Как и ERDAS Imagine, ER Mapper является многоплатформенной системой и работает на Windows 98/Me/NT/2000/XP, а также на различных вариантах коммерческих Unix (IRIX, Solaris, AIX и др).

ER Mapper может работать со множеством форматов растровых и векторных данных, используемых в ГИС, – всего более 100 форматов.

Основным понятием при обработке растровых данных является «алгоритм» – последовательность действий, которые надо выполнить, чтобы получить конечное обработанное изображение. Таким способом можно однократно настроить процесс обработки растра, а затем многократно его исполнять. При этом промежуточные результаты обработки растров, т. е. промежуточные растры, не нужно сохранять на диске, т. к. они сразу передаются на следующий этап обработки.

Одним из нововведений последних версий этой системы является применение нового формата хранения растровых данных ECW собственной разработки. Этот формат позволил работать с огромными по размеру файлами, занимающими на диске в несжатом состоянии до 50 Тб.

7.3.3. PHOTOMOD

Система PHOTOMOD 3.6 (производитель , г. Москва) является полноценной фотограмметрической системой, предназначенной для двумерных и трехмерных цифровых моделей местности. Эта система работает под управлением операционной системы Windows 98/Me/NT/ 2000/XP на обычных персональных компьютерах.

Главным достоинством PHOTOMOD 3.6 в сравнении со своими западными конкурентами (в лице ERDAS Imagine, ER Mapper и др.) является меньшая цена продукта при достаточно мощной функциональности.

Система PHOTOMOD 3.6 состоит из нескольких отдельных модулей, комбинируя которые, можно решать те или иные задачи общей технологической цепочки построения цифровой модели местности (рис. 7.19).

В состав системы входят 10 основных модулей, а также утилиты для конфигурирования, управления размещением данных, подготовки растровых файлов и т. п.

Модуль PHOTOMOD Montage Desktop является основной управляющей оболочкой системы (рис. 7.20). Он используется для создания, копирования, удаления проектов, ввода паспортных данных камер, визуализации блока изображений в соответствии с этапом обработки, загрузки для просмотра и контроля триангуляционных моделей рельефа, матриц высот, векторов и т. д., а также для запуска остальных модулей системы. Средствами этого модуля производится построение единой ЦМР и изолиний на блок изображений, а также импорт и экспорт тех или иных видов объектов.

Рис. 7.19. Технологическая схема обработки проекта в системе PHOTOMOD

Рис. 7.20. Главное окно программы PHOTOMOD Montage Desktop

Модуль PHOTOMOD AT предназначен для сбора данных для уравнивания сетей блочной и маршрутной фототриангуляции, включая внутреннее ориентирование, измерение опорных и связующих точек. Измерение и перенос связующих и опорных точек могут выполняться в автоматическом режиме (с помощью коррелятора) или вручную в стереорежиме. Модуль содержит средства контроля точности по смежным моделям и остаточному поперечному параллаксу.

Модуль PHOTOMOD Solver предназначен для уравнивания сети фототриангуляции. Инструменты контроля точности и графические средства представления и анализа ошибок обеспечивают успешную реализацию проекта фототриангуляции и, в конечном счете, надежность и высокое качество выходных продуктов: ЦМР, ортофотопланов и цифровых карт. Средства обмена через формат PAT-B позволяют использовать систему PHOTOMOD в связке с другими фотограмметрическими системами.

Модуль PHOTOMOD DTM предназначен для построения ЦМР (в виде регулярной или нерегулярной триангуляционной сети, в виде пикетов, структурных линий и горизонталей). Система поддерживает набор алгоритмов автоматического построения триангуляционной ЦМР, а также позволяет использовать различные алгоритмы внутри выбранных областей модели. Структурные линии подключаются к триангуляционной ЦМР для её уточнения вдоль протяженных форм рельефа. Редактирование модели рельефа производится в стереорежиме и в специальном 3D-окне. Модуль содержит набор инструментов группового и одиночного редактирования вершин и треугольников триангуляционной ЦМР, автоматической фильтрации выбросов и контроля точности модели рельефа, редактирования и сглаживания структурных линий и горизонталей, конвертации ЦМР между регулярным и нерегулярным форматами.

Модуль PHOTOMOD StereoDraw предназначен для создания и редактирования трехмерных векторных объектов в стереорежиме (с использованием затворных или анаглифических очков), а также для проведения трехмерных измерений. Данный модуль содержит такие инструменты, как автоматическое перемещение курсора по рельефу, двумерное и трехмерное прилипание, векторизация сегментов линий под прямым углом, копирование векторных объектов, автоматическое проведение линии вдоль границы существующего объекта, построение буферных зон и многие др.

Модуль PHOTOMOD Mosaic предназначен для создания ортофотопланов по аэрофотоснимкам или спутниковым сканерным изображениям на основе  ЦМР, построенной в модуле PHOTOMOD DTM или импортированной из набора форматов. Модуль содержит удобный редактор проведения «порезов» для выделения фрагментов исходных изображений, включаемых в мозаику. Инструменты автоматического яркостного выравнивания и обработки порезов обеспечивают отсутствие швов на выходном изображении. Ортофотоплан создается с заданным размером элемента на местности и геопривязкой (предусмотрен прямой экспорт в MapInfo и ArcGIS, а также сохранение мозаики в формат GeoTIFF). Поддерживается нарезка на листы или трапеции заданного пользователем размера. Система осуществляет контроль точности построения ортофотоплана по опорным и контрольным точкам.

Модуль PHOTOMOD VectOr предназначен для создания электронных карт. Построенные в модуле PHOTOMOD Mosaic ортоизображения могут быть загружены в PHOTOMOD VectOr для моновекторизации. Модуль включает в себя векторный редактор, возможности поиска и выделения объектов по запросу, библиотеку условных знаков, инструменты создания зарамочного оформления, сводки и нарезки номенклатурных листов, построения буферных зон и многие другие функции. К средствам работы с моделью рельефа относятся инструменты построения горизонталей, профилей и моделей видимости.

Модуль PHOTOMOD StereoVectOr предназначен для  параллельной работы с картой формата VectOr в стерео (PHOTOMOD StereoDraw) и моно (PHOTOMOD VectOr) окнах. Моноокно используется для отображения и редактирования карты в условных знаках. При работе с модулем удобен двухмониторный режим. Предназначен главным образом для обновления существующих векторных карт.

Модуль PHOTOMOD StereoLink  предназначен для выполнения стереосъемки объектов местности, в том числе объектов ЦМР, в среде MicroStation. Позволяет осуществлять стереонаблюдение ориентированных пар снимков, коррекцию фотометрических параметров снимков стереопары, измерения пространственных координат местности и стереосъемку объектов местности, а также позволяет создавать таблицы объектов, подлежащих съемке.

Модуль PHOTOMOD ScanCorrect предназначен для геометрической калибровки планшетных сканеров. Модуль позволяет использовать недорогие полиграфические сканеры в точной цифровой фотограмметрии после их специальной калибровки. Изображения, оцифрованные на планшетном сканере, исправляются данным модулем с целью устранения ошибок сканирования.

7.4. Средства обработки геодезических данных

Структура и состав геодезических работ был представлен в п. 3.8. В данном разделе мы рассмотрим программное обеспечение, позволяющее выполнять их обработку и передавать результаты в ГИС.

Процесс обработки геодезических данных заключается во вводе данных в виде тахеометрического, пикетажного и нивелировочного журналов, уравнивании теодолитных (тахеометрических) сетей, обработке геодезических построений (различного рода засечек), а также генерации итоговых координат съемочных точек.

Для обработки геодезических данных существует достаточно много программного обеспечения, которое можно поделить на два вида:

1. Независимые геодезические программы.

2. Геодезические программы, интегрированные в ГИС или САПР.

В принципе, оба этих вида программ решают поставленные им задачи, однако интегрированные программы обладают рядом существенных преимуществ.

Во-первых, геодезические данные в процессе ввода могут сразу же отображаться на плане местности в виде линий прохождения теодолитного хода и направлений на съемочные точки, позволяя изыскателю визуально оценить данные и обнаружить заведомо ложные сведения (грубые ошибки при задании углов и расстояний). В независимой геодезической программе, не имея никакой картографической основы, достаточно трудно представить, как проложен теодолитный (тахеометрический) ход на местности, и каким реальным объектам соответствуют съемочные точки.

Во-вторых, обработанные геодезические данные в среде ГИС и САПР можно непосредственно передавать в объекты карты в виде вычисленных координат, а также можно сразу заносить атрибуты этих пространственных объектов.

Несмотря на солидные преимущества от интеграции, в ГИС обработка геодезических данных не является широко распространенной функцией. ГИС, ориентированные на работу в мелком масштабе, а также ГИС-вьюеры, вообще не содержат никаких геодезических функций.

В настоящее время в России используется множество различных независимых геодезических программ, например, CREDO_DAT 3.0 (разработка «Кредо-Диалог», г. Минск, Белоруссия), ГИС-конструктор «Геодезия» (, Московская область), Pythagoras (ADW Software, Бельгия), GeoniCS (НПЦ «ГЕОНИКА», г. Киев и РУМБ, г. Москва) и IndorSurvey 2.0 (, г. Томск).

Результатом работы таких программ является текстовый файл с обработанными координатами съемочных точек. Некоторые геодезические программы позволяют экспортировать обработанные точки в некоторых форматах, общераспространенных в ГИС. Обычно это точечные шейп-файлы (SHP), обменные форматы MapInfo (MIF) или AutoCAD (DXF).

Интегрированные геодезические программы обычно являются некоторым дополнительным модулем, подключаемым к основной ГИС. Такие модули имеются во многих зарубежных полнофункциональных ГИС: в ArcGIS, MapInfo, AutoCAD Map. Среди российских ГИС такой модуль под названием IndorSurvey имеется в IndorGIS 5.0 (см. гл. 9).

7.5. Векторизаторы

Векторизация сканированных растров является одним из важнейших источников пространственных данных в ГИС (см. п. 3.6).

Все программные средства для векторизации делятся на две вида: интегрированные в ГИС и независимые. Несмотря на значительные преимущества интегрированных векторизаторов, в Российской Федерации наиболее распространены независимые, такие как MapEdit, EasyTrace, RasterDesk, Spotlight.

7.5.1. MapEDIT 5.0

Векторизатор MapEDIT 5.0 (производитель , г. Москва) является одной из самых популярных в России программ для автоматизированной векторизации картографических материалов (рис. 7.21).

Рис. 7.21. Главное окно векторизатора MapEDIT 5.0

Векторизатор MapEDIT обеспечивает решение следующих задач:

·  ·  выполнение автоматизированной и ручной векторизации по монохромным и цветным растрам с разделением объектов по слоям;

·  ·  занесение атрибутивных данных объектов в базу данных одновременно с векторизацией;

·  ·  исправление искажений бумажных оригиналов и выполнение привязки карты к географическим координатам;

·  ·  контроль корректности топологических отношений введенных объектов (построение топологии);

·  ·  экспорт полученных цифровых векторных карт и баз данных в основные распространенные форматы ГИС и САПР.

MapEDIT может работать с монохромными и цветными растрами. Поддерживаются более 30 форматов, в т. ч. BMP, PCX, TIFF, Jpeg, GIF.

Оцифровка карты возможна без создания единого растрового поля с последовательным переходом от одного растра к другому. При необходимости MapEDIT позволяет «склеивать» фрагменты карты, хранящиеся в отдельных растровых файлах в единый файл, трансформировать (выравнивать) растр с учетом произвольной сети картографических реперов.

Для работы с низкокачественными исходными растрами предусмотрены также разнообразные функции предобработки растра, в т. ч.:

·  ·  удаление одноцветных объектов малой площади (мусора);

·  ·  выделение выбранных цветов, удаление цвета, замена цвета;

·  ·  сглаживание линий;

·  ·  уменьшение толщины линий;

·  ·  ручное рисование (для восстановления плохо различимых деталей изображения).

Обработанные растры могут быть сохранены в исходных растровых форматах.

Создание цифровой векторной карты. Векторизатор MapEDIT позволяет задавать и изменять структуру данных цифровой векторной карты: перечень слоев, типы объектов для каждого слоя, параметры их отображения, условия трассировки и т. п. Структура вновь создаваемой карты может также задаваться путем копирования структуры ранее созданной карты.

Векторизатор MapEDIT может использоваться для редактирования существующих цифровых векторных карт. Для этого предусмотрена возможность импорта данных из файлов обменного формата MIF геоинформационной системы MapInfo.

Автоматизация оцифровки. Автоматическая трассировка выполняется в двух режимах:

1. Трассировка линий. В данном режиме осуществляется автоматическое отслеживание на растре одноцветных линий произвольного типа с сохранением полученной трассы в виде последовательности координат точек, соответствующих середине растровой линии. Эта процедура позволяет автоматически преодолевать препятствия на линии в виде обрывов, разветвлений, пересечений с другими растровыми линиями.

2. Оконтуривание полигонов. В данном режиме осуществляется автоматическое отслеживание на растре контуров одноцветных площадных областей произвольного вида с сохранением полученного контура в виде последовательности координат точек, соответствующей внутренней границе области.

Ручная векторизация. В случаях, когда линии и контуры плохо различимы и автоматизированная векторизация объектов затруднена или невозможна, объекты цифровой векторной карты могут вводиться с помощью инструментов ручной векторизации. При ручной векторизации оператор ставит точки на карте, совмещая их с видимыми на растре объектами.

В процессе ручной векторизации может использоваться режим совмещения с линией растра, при котором поставленная точка или отрезок подтягиваются к середине векторизуемой линии на растре.

Вспомогательные режимы. При автоматизированной и ручной векторизации положение вводимых узлов линий (контуров) может автоматически уточняться в соответствии с априорно заданным характером линии или контура. Предусмотрены следующие режимы уточнения:

1. Совмещение с линией вектора. Если очередной поставленный узел оказывается в непосредственной близости от узла или линии ранее созданного векторного объекта, узел совмещается с ними.

2. Прямоугольный/косоугольный объект. Узлы контура объекта смещаются таким образом, чтобы соединяющая их ломаная линия образовывала прямые/заданные углы.

3. Параллельность указанному отрезку. Обеспечивается параллельности вводимой линии предварительно заданному базовому отрезку.

Вышеприведенные режимы могут использоваться одновременно.

Ввод характеристик объектов в базу данных. Занесение атрибутивных данных, характеризующих объект, в базу данных осуществляется в MapEDIT одновременно с векторизацией. По окончании ввода очередного объекта цифровой векторной карты оператор может занести информацию об объекте в базу данных. Тип объекта определяет структуру вводимых атрибутивных данных. Поля заполняются значениями, предусмотренными для этого типа объекта по умолчанию или вводимыми оператором. Для полей, заполняемых оператором, может выполняться проверка вводимых значений.

Координирование карты. Векторизатор MapEDIT позволяет работать с прямоугольными и географическими системами координат. Поддерживаются проекции: Гаусса-Крюгера и конические (равноугольная, равнопромежуточная и равновеликая). Предусмотрено изменение параметров проекций пользователем.

Задание произвольного числа реперных точек с известными координатами позволяет получить точную цифровую векторную карту и компенсировать деформации бумажного оригинала, связанные с его печатью, хранением и сканированием. Для ускорения ввода картографических реперов предусмотрен импорт их координат из текстового файла.

Проверка топологической корректности, модели данных. Векторизатор MapEDIT позволяет проверять корректность топологических отношений между объектами карты. Исправление ошибок возможно как в автоматическом, так и в интерактивном режиме. MapEDIT поддерживает как нетопологическую, так и топологическую (с метками полигонов) модели представления цифровой векторной карты. Проверка корректности топологических отношений объектов выполняется для обеих моделей.

7.5.2. Easy Trace PRO 7.95

Векторизатор Easy Trace PRO (разработка Easy Trace Group, г. Рязань) также является одним из наиболее популярных в России. Внешний вид векторизатора приведен на рис. 7.22.

Рис. 7.22. Главное окно векторизатора Easy Trace PRO

В основе технологии, реализованной в пакете Easy Trace PRO, лежит мозаичное растрово-векторное поле практически неограниченных размеров. Размеры отдельных растров могут превышать 2 Гб и иметь любую глубину цветности. Многослойная растровая мозаика может состоять из произвольной комбинации растров различной цветности и масштаба.

Количество векторных слоев в Easy Trace PRO не ограничено. В свою очередь, каждый слой может содержать до миллиона объектов. Таким образом, на одном рабочем месте можно собрать векторное покрытие целого города, содержащее сотни тысяч объектов и связанных с ними атрибутивных данных.

Отметим некоторых основные возможности векторизатора Easy Trace PRO для каждого этапа технологической цепочки переноса картографической информации с бумаги в ГИС.

Этап 1. Сканирование и ввод растровой информации. Сканирование растров может быть выполнено непосредственно из векторизатора, либо можно загрузить существующие файлы в форматах PCX, BMP, RLE, TIFF, JPEG, CALS, CIT и DIB. При отображении файлы можно отображать с прозрачными пикселями, организуя многослойные растровые пакеты.

Этап 2. Обработка (подготовка) растров. Векторизатор Easy Trace PRO для этого этапа имеет функции геометрической коррекции и фильтрации растров, привязки растров, объединения растровых фрагментов в единое целое; поддерживает операции цветоделения и создания пакета тематических растровых слоёв для цветных растров. При необходимости зашумленные растры можно вручную отредактировать.

Этап 3. Векторизация. Векторизатор Easy Trace PRO может работать в следующих режимах векторизации: автоматическом, полуавтоматическом (самообучающемся), ручном, ортогонализующемся, линеаризующемся. Также возможно выполнение операций выделения границ заливок и восстановления границ заштрихованных областей. Во время векторизации можно сразу же вводить атрибутивные данные, а для типовых значений атрибутов можно задать горячие клавиши.

Этап 4. Редактирование, сшивка и верификация векторных данных. На этом этапе векторизатор позволяет импортировать векторных данных из распространённых ГИС для последующего слияния векторных фрагментов в единое целое и совместного редактирования.  Векторизатор имеет встроенные средства выявления ошибок и коррекции создаваемых данных.

Этап 5. Экспорт материалов в ГИС. Результаты могут быть экспортированы в основные форматы ГИС и САПР: SHP, DXF, MIF, GEN, DGN, CSV, ASC, TOP. При этом для растровом также сохраняются файлы геопривязки в форматах TFW, CPT и TAB.

7.6. Вопросы для самопроверки

1. Какие полнофункциональные ГИС наиболее распространены в мире и почему?

2. Кратко охарактеризуйте ГИС ArcGIS и расскажите, какие задачи можно решать с её помощью.

3. Какие растровые ГИС используются в мире для обработки ДДЗ?

4. Какие бывают средства обработки геодезических данных, и каковы их функции? Какие конкретные геодезические программные продукты наиболее часто используются в России?

5. Какие векторизаторы наиболее часто используются в России и каковы их функции?

Глава 8. ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road

8.1. Общие сведения о системе

Специализированная ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road (создана в , г. Томск) – это крупный программный комплекс, предназначенный для системной автоматизации инженерной деятельности в дорожной отрасли. В основе комплекса лежит согласованный набор стандартов для представления всех видов атрибутивной и графической (картографической, а также планов, схем и чертежей) информации.

ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road – это не одна какая-то программа, это комплексное программное решение для дорожной отрасли. Различные организации, работающие в дорожной или в смежных отраслях, могут использовать в своей деятельности отдельные блоки этой системы для решения своих специфических задач.

ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road включает в себя следующие основные программные компоненты (рис. 8.1):

Рис. 8.1. Состав ГИС автомобильных дорог IndorGIS/Road

·  ·  Универсальная полнофункциональная геоинформационная система IndorGIS 5.0. Эта ГИС предназначена для ведения картографической информации по автомобильным дорогам различной степени детальности, ведения транспортных схем городов и региона, решения различных смежных задач (например, ведение кадастра).

·  ·  Информационная система автомобильных дорог IndorInfo/Road 3.0. Ядро этой информационной системы (ИС) предназначено для хранения в единой базе данных всей паспортно-эксплуатационной  информации об объектах автомобильной дороги и её анализа. Программа-клиент ИС IndorInfo/Road позволяет автоматизировать широкий круг задач эксплуатации автомобильных дорог, в т. ч. паспортизации, диагностики, дислокации, инвентаризации, кадастра и оценки уровня содержания. Эта ИС может работать как независимо, так и внутри IndorGIS, непосредственно работая с указанными на карте объектами.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20